半月板根部撕裂与膝骨性关节炎严重度的关系
2019-06-19汪睿钱银锋王紫玥杨月赵雪梅朱婉秋
汪睿, 钱银锋, 王紫玥, 杨月, 赵雪梅, 朱婉秋
半月板根部是将半月板固定在胫骨平台上的韧带组织,对维持正常半月板位置及功能有着重要作用,根部的撕裂会破坏半月板环形纤维板的连续性,造成膝关节的负荷动力学的明显紊乱[1]。半月板根部撕裂属于半月板损伤的一种特殊类型,其临床及生物力学意义重大,半月板损伤是导致膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)的一个重要危险因素[2]。KOA的结构特征是关节软骨的进行性丢失,研究证明半月板根部撕裂可能与KOA的早期发病和软骨变性,以及KOA的加速进展有密切关系[3,4]。
MRI是无创诊断膝关节损伤的最佳方式,随着新序列等技术的应用,不仅提高了其检查诊断效率,亦在半月板的各类损伤中对关节镜有着良好的指导意义[5]。本文回顾性分析确诊为KOA患者的X线、MRI和关节镜结果并进行分级,探讨半月板根部撕裂与KOA严重程度的相关性,并分析MRI对根部撕裂的诊断价值。
材料与方法
1.研究对象
搜集2017年12月-2018年8月KOA患者59例,均有完整的X线、MRI和关节镜检查记录,排除标准:①合并其他类型关节炎、其他关节疾病及其他严重疾病者;②膝关节在检查前有手术史、严重外伤史;③影像图像不清晰,对评分干扰者;④数据不完整者。其中37例经关节镜确诊有半月板根部撕裂的患者,列为观察组:男14例,女23例,年龄35~69岁,平均年龄(54.32±8.86)岁;22例关节镜检查未发现根部撕裂者,列为对照组:男5例,女17例,年龄40~68岁,平均年龄(53.95±6.90)岁。两组患者年龄、性别等数据比较P >0. 05,具有可比性。
2.MRI扫描和评价
使用GE公司750W 3.0T磁共振扫描装置,膝关节线圈,患者取仰卧位,成像参数包括:①矢状面SE T1WI,TR 763 ms,TE 6.7 ms,FOV 18 cm×18 cm,矩阵256×192,层厚4 mm,层间隔8 mm;②三平面FSE脂肪抑制T2WI,TR 3067 ms,TE 112 ms,矩阵228×256,层厚4 mm,层间隔0.5~1.0 mm。
由2名高年资放射科医师使用双盲法回顾MRI图像,判断半月板根部有无撕裂,以半月板根部形态异常、消失或出现高信号为判断撕裂标准[6]。
3.X线片评价
KOA患者术前行膝关节正侧轴面拍片(部分行站立负重位拍片),并由2位经验丰富的放射科医生根据凯尔格伦-劳伦斯(Kellgren-Lawrence,KL)分级标准对KOA程度进行分级,分级标准如下:0级,关节间隙正常,无骨赘;Ⅰ级,关节间隙可疑变窄,可能有骨赘;Ⅱ级,关节间隙可疑变窄,有明显骨赘;Ⅲ级,关节间隙变窄明确,有硬化性改变,中等量骨赘;Ⅳ级,关节间隙明显变窄,严重硬化性改变,大量骨赘。
4.关节镜软骨损伤评价
根据Outerbridge标准对关节镜下软骨损伤分级,标准如下:0级,正常关节软骨;Ⅰ级,软骨软化水肿或出现表面泡状结构;Ⅱ级,软骨变薄出现轻、中度纤维化;Ⅲ级,软骨及软骨下骨裂并纤维化,呈“蟹肉样”改变;Ⅳ级,软骨退行性变深达骨皮质,全层软骨缺损、软骨下骨质裸露。有多处软骨损伤的取最严重一处分级计入统计。
5.统计学分析
所有数据均采用SPSS 17.0统计软件,两组间两种KOA严重程度分级比较采用Mann-Whitney U检验,MRI诊断与关节镜结果符合率比较采用χ2检验,P<0.05为差异有显著性意义。
结 果
1.有无根部撕裂与KOA程度的关系
对两组病例KOA的程度分级(表1)可知观察组与对照组的KOA程度差异有统计学意义(P<0.05),且对照组(图1)的KOA程度分级相较于观察组(图2)更轻微。
2.MRI与关节镜对半月板根部撕裂的诊断结果对比
以半月板的个数计算,关节镜证实观察组37例共74个半月板中有根部撕裂37个,MRI平扫诊断结果为根部撕裂39个,诊断敏感度37/37,特异度35/37,准确度72/74,误诊2个,伴半月板突出26个(26/39;内侧22/26;外侧4/26)。由两组统计结果可知MRI和关节镜对根部撕裂诊断结果差异无显著性意义(χ2=2.053,P=0.152)。
3.MRI及关节镜对半月板根部撕裂的部位对比
观察组74个半月板中,关节镜及MRI诊断的根部撕裂部位分布见表2,由于没有采集到内侧半月板前根撕裂病例,故未录入表中。MRI根部撕裂部分诊断与关节镜结果比较,差异无显著性意义(χ2=1.007,P=0.604)。
表1 比较两组间KOA严重程度
图1 对照组。女,50岁,KOA。a) 冠状面脂肪抑制T2WI示内侧半月板后根部无撕裂(箭); b) 正面X线片示KL分级Ⅰ级。 图2 观察组。女,58岁,KOA。a) 冠状面脂肪抑制T2WI示内侧半月板后根部撕裂呈高信号(箭); b) 正面X线片示KL分级Ⅲ级。
注:pMMRT:内侧半月板后根撕裂;pLMRT:外侧半月板后根撕裂;aMMRT:内侧半月板前根撕裂;aLMRT:外侧半月板后根撕裂。
讨 论
半月板根部撕裂是指发生在胫骨附着点撕裂或其1cm范围内的完全性放射状撕裂,导致了半月板脱位和环形应力的变化,从而加快半月板退变及关节软骨损伤[7,8]。LaPrade等[9]报告显示在半月板根部撕裂分型中,完全撕裂是最常见的撕裂类型,部分撕裂所占比例仅为7%,本研究中全部为完全撕裂,未发现部分根部撕裂患者。同时由于半月板前根部撕裂非常罕见,故多数研究为后根部病变,其中以内侧半月板后根部撕裂(medial posterior meniscal root tears,pMMRT)为著[10],本研究中患者也多为pMMRT。
Guermazi等[11]报告显示软骨损伤与X线检查表示的KOA的严重程度无统计学上的相关性,故本文分别采用了X线KL分级和关节镜下Outerbridge标准分级这两种方法来保证对KOA严重程度分级的准确性。分析两组资料结果发现有根部撕裂的观察组KOA严重程度明显高于无撕裂组,根部撕裂的发生会加速KOA的进展,证实了推测的正确性。
中老年人群pMMRT是膝关节疼痛和KOA早期发病的原因[12]。有pMMRT发生的患膝的胫股接触压力峰值与内侧半月板全切除后无异,故类似于膝关节半月板切除术后结果[13]。如果不及时治疗,其病理变化将会加重关节软骨的退变与损伤。临床实践证明行保守治疗或关节镜下内侧半月板部分切除术的pMMRT患者仅能获得较好的近期疗效,长期随访则发现会导致KOA进程加快;虽然行关节镜下修复术的整体愈合率满意,半月板生物动力学水平也难以完全恢复,无法完全阻断KOA发展进程[14]。Lee等[15]研究结果表明pMMRT可能有着不同的阶段,半月板突出和软骨退变症状会随着时间的推移而恶化,因此不仅要关注KOA急性期的临床症状,更要重视延缓其进展。
因根部撕裂患者很少表现出与半月板其他部位损伤相似的常见症状和体征,例如pMMRT患者可能仅在8周内发生过膝关节爆裂痛但无交锁等其他特征表现[13,15],所以临床上对根部撕裂的直接诊断相当有挑战性。MRI被认为是诊断这些病变的影像学金标准[1,5]。正常MRI检查中根部呈低信号,形态上表现为三角形、长方形或新月形。半月板根部撕裂表现为正常信号消失,呈高信号改变,在冠状位更为直观。本研究中MRI诊断根部撕裂的敏感度100%,特异度94.6%,准确度为97.2%,与关节镜诊断结果差异无统计学意义(χ2=2.053,P=0.152),亦在根部撕裂的发生部位的诊断结果保持高度符合(χ2=1.007,P=0.604)。通过MRI成像能较普通X线片更早、更全面发现KOA病理改变,可帮助尽早采取措施干预KOA的进程。
半月板根部尤其是内侧后根部的撕裂与半月板突出密切相关,因软骨接触表面减少导致应力的增加,加速了KOA的进展[13]。Magee等[16]报告中内侧半月板突出者后根部撕裂的发生率为55%,本研究中半月板突出率66.7%,内侧半月板突出达到84.6%。半月板突出或许可以指导放射科医师明确寻找有无根部撕裂,从而提高检出率[17]。
本研究亦有较多局限,首先,本研究是一个样本量相对较小的回顾性设计,除年龄、性别等外未排除其他影响因素。其次,由于设计是交叉的,关联不能被解释为因果关系,由于无法明确KOA和根部撕裂发生的先后,虽然根部撕裂会导致KOA进展,但不能排除KOA进展可能增加根部撕裂的几率。
综上所述,半月板根部撕裂与KOA的严重程度有关,更严重的KOA患者可能更易有根部撕裂的发生。而MRI对半月板根部撕裂的诊断有较高的敏感性,可辅助临床医师在行关节镜手术前予以相应重视,以期及时治疗半月板根部撕裂并延缓KOA的进一步发展。